Stickstoffkreisläufe in Korallenrifforganismen unter dem Einfluss von Umweltveränderungen

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Wild
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289886986

Stickstoff ist ein wichtiges Mangelelement in hochproduktiven tropischen Korallenriffen und spielt daher eine entscheidende Rolle für das Funktionieren von Riff-Organismen und ihren Ökosystemen. Die aktuelle Forschung zeigt, dass Stickstofffixierung durch Mikroorganismen offensichtlich assoziiert ist mit vielen unterschiedlichen Rifforganismen. Andere Prozesse innerhalb des marinen Stickstoffkreislaufes in Korallenriffen, vor allem die Nitrifizierung und die Denitrifizierung, sind dagegen kaum untersucht, obwohl diese Prozesse im Zusammenspiel mit Stickstofffixierung wichtig sein können für Anpassungsprozesse von Rifforganismen auf Umweltveränderungen, vor allem Düngung mit anorganischen und organischen Nährstoffen. Darüber hinaus deutet der aktuelle Wissenstand an, dass eine Störung im mikrobiellen Stickstoffkreislauf durch globale Erwärmung oder organische Eutrophierung eng verknüpft sein könnte mit der Korallenbleiche. Das beantragte Projekt NICE (NItrogen Cycling in Coral Reef organisms under Environmental change) stößt genau in diese Wissenslücken vor, indem es alle Hauptprozesse innerhalb des marinen Stickstoffkreislaufes für verschiedene wichtige Rifforganismen (mit einem Fokus auf Steinkorallen) quantifizieren will. Ein interdisziplinärer Ansatz, der die Disziplinen Korallenphysiologie, molekulare mikrobielle Ökologie, marine Biogeochemie, und Riffökologie miteinander verbindet, wird die Arbeitshypothesen überprüfen. NICE umfasst dabei eine Reihe von aufeinander abgestimmten Manipulationsexperimenten an wichtigen Umweltfaktoren (Temperatur und anorganische sowie organische Nährstoffverfügbarkeit) in Durchflussaquarien-Systemen am Roten Meer, um die entsprechenden Veränderungen des Stickstoffkreislaufes in Rifforganismen zu quantifizieren und die beteiligten Mikroorganismen zu identifizieren. Insofern wird NICE unser Verständnis des Stickstoffkreislaufes in Korallen und ihren Riffen entscheidend voranbringen und dadurch eine wichtige Wissensgrundlage für ein verbessertes Management von Korallenriffen in einer Zeit der schnellen Umweltveränderung schaffen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Saudi-Arabien
• Kooperationspartner: Professor Christian Voolstra, Ph.D.